地震自动速报信息综合管理平台

闫恩辉 黄志斌 郭铁龙

中国地震台网中心，北京 100045

0 引言

中国地震局于2013年4月开始正式向社会提供地震自动速报信息服务，将地震自动速报信息通过多种手段实时向政府、媒体、社会公众发布，该信息在政府应急响应与救灾决策以及引导社会公众知灾、避灾中发挥了重要作用，产生了良好的社会效益。

国外主要地震研究机构也实现了地震自动速报参数的实时发布。地震自动速报参数的发布速度和准确度是衡量地震台网科技含量和运行质量的主要标志。国家测震台网开发了一套地震自动速报信息综合管理平台系统，该系统利用简易信息聚合（RSS，全称really simple syndication）技术实现了全球地震自动速报信息的汇集，速报过程、地震参数的综合展示及地震速报信息的共享与发布。

1 系统结构

1.1 系统概要

地震自动速报信息综合管理平台可实现地震速报信息自动汇集整理、图表分析以及速报信息共享交换。该平台汇集国家测震台网发布的人工速报、自动速报信息，并选取了国外多家地震研究机构的地震自动速报结果，所选取的对象都是地球物理学研究领域权威性的研究机构，其产出的自动定位结果具有准确性较高、发布时间较短等特点。

1.2 关键技术

地震自动速报信息综合管理平台采用的RSS技术是国际通用标准，是基于XML的信息内容描述、发布和汇集技术①RSS，（2005-01）［2006-06］，RSS 2.0 specification，http：／／www.rssboard.org／rss-specification。RSS技术作为一种先进的内容分享技术，在内容阅读上有着无可比拟的优势，内容更新后第一时间就能推送给用户阅读。用户通过RSS阅读器对下载内容进行离线阅读、存档保留、搜索排序、分类管理的操作。目前，RSS技术广泛用于微博（blog）、维基百科、时事新闻、电子商务、企业管理等信息的发布。运用RSS技术的网站中最具代表性的是新华网、新浪网、百度新闻、阿里巴巴、华尔街日报电子版、纽约时报电子版、雅虎门户网站、亚马逊电子商务等（朱良兵等，2005）。目前，国外主要地震研究机构，如美国地质勘探局（USGS）、德国地学中心（GFZ）、欧洲地中海地震中心（EMSC）所发布的地震信息均采用RSS国际标准，成为在国际上具有影响力的地震信息获取源。

RSS的实现方法为，用户通过RSS阅读器（包含浏览器、RSS定制程序或客户端等）定制数据源和所需信息的抽取条件。内容提供商将按抽取条件将信息打包成RSS标准格式——RSS Feed，并将结果推送到用户本地的RSS阅读器，用户在不用打开网站内容网页的情况下，即可获取所需信息（图1）（胡焱等，2006）。

图1 RSS实现方式

地震自动速报信息综合管理平台采用RSS技术完全符合地震自动速报信息应用的要求，其优点：①可以定制不同地震研究机构的多个数据源，当某个数据源无法提供数据时，其他数据源也可保证数据不间断的提供；②数据源只包含地震参数等相关信息，用户可根据需求进行条件筛选，以减少数据传输时间，也可减少客户端的数据解析处理时间，以符合地震速报信息应用时效较强的要求。

2 系统实现

2.1 技术架构图

地震自动速报信息综合管理平台基于J2EE技术框架的Web应用系统，采用了MVC模型的4层体系结构设计，其中，Ajax模式实现表现层，由构成SSI框架的struts2、spring、Mybatis分别实现控制层、业务逻辑层和持久层（图2）（南志文等，2011）。

图2 RSS信息聚合系统技术架构图

RSS聚合系统提供基于SpringBoot（SSM）的RSS feed订阅服务基础软件架构（南志文等，2011）。RSS阅读器与后端衔接采用基于SpringMVC的接口。①在表现层编写JSP、Html视图层代码，提供RSS订阅信息的页面展示功能；②在控制层利用SpringMVC标签功能实现Action与JSP页面上的数据交互；③在业务逻辑层利用Spring的依赖注入实现对业务逻辑类的实例托管，即各个业务功能模块，在该层通过内部调用来实现对控制层的访问，其中包括对业务功能和数据源的管理和关联；④在持久层MyBatis支持数据库SQL查询、存储过程以及数据库表的数据关联，开发人员通过XML的配置将数据对象映射成数据库表中的记录。

2.2 处理流程

2.2.1 RSS服务器端

RSS服务器端的信息生成流程时序见图3。具体如下：①JSP为用户提供一个交互界面，RSS阅读器端使用XMLHttpRequest对象向RSS服务器端发送一个异步请求；②在RSS服务器端上，收到异步请求，在解析请求参数之后，Servlet调用相应的应用模块，将业务逻辑层返回RSS消息填写入feed类型对象，feed对象的类型是ComRometoolsRomeFeedRssChannel；③ 通过Spring框架中的一个http消息转换器（RSS ChannelHttpMessageConverter），将控制层（SpringMVC）方法的响应转换为XML feed格式返回给RSS阅读器端。

2.2.2 RSS阅读器端

RSS阅读器端的信息解析流程时序见图4。具体为：①RSS阅读器端通过调取RSS服务器端的RSS服务，读取XML格式的RSS结果；②经过ROAM库XMLReader解析、数据过滤等处理，将RSS数据持久化存入数据库中。

3 系统功能

3.1 地震速报信息同步

图3 RSS服务器端的信息生成流程时序图

图4 RSS阅读器端的信息解析流程时序图

利用Netseis／IP协议（陈智勇等，2009）将国家测震台网人工EQIM（地震台网速报信息共享服务系统（杨陈等，2009））与自动EQIM服务器建立连接，实时接收人工（CC／CD）、自动（AU）地震速报信息。以人工地震速报信息为基准，建立地震主目录。

3.2 国外地震速报信息获取

RSS地震速报信息源构成见图5。使用RSS／XML协议实时获取美国地质勘探局②USGS，（2013-05），Feed life cycle policy，https：／／earthquake.usgs.gov／earthquakes／feed／policy.php.、德国地学中心③GFZ，2010，RSS feeds，http：／／geofon.gfz-potsdam.de／eqinfo／list.php？fmt＝rss.、欧洲地中海地震中心④EMSC，2010，RSS feeds，https：／／www.emsc-csem.org／service／rss.等3个国际权威地震监测机构发布的自动速报参数结果，并与地震主目录进行关联。

图5 RSS地震速报信息源构成

3.3 速报关联目录

通过浏览器访问Web应用服务，登录地震自动速报信息综合管理平台，可查询地震主目录以及相关联的地震自动速报信息，其中包括地震参数、数据源信息、接收时间、震级类型等，对地震速报测定过程的各路地震参数结果（震级、经度、纬度、深度等）分别以散点折线图的形式展示（图6），同时可将目录、图表结果直接导出到PDF或Excel文件中进行数据整理和研究分析。

3.4 速报信息发布

地震自动速报信息综合管理平台将实时获取的国际权威地震监测机构发布的地震事件参数结果形成XML格式文件的交换数据，然后发送到EQIM服务器系统。EQIM系统使用单位均可接收到最新的国际权威地震监测机构发布的自动速报参数结果。

4 在国家测震台网的应用

4.1 系统部署

地震自动速报信息综合管理平台部署在国家测震台网，地震行业内网用户均可通过各种终端设备所提供的浏览器访问地震自动速报信息综合管理平台。

为了系统的稳定运行，Web应用服务器部署在国家测震台网的云平台虚拟机上，一旦系统出现故障，利用云平台备份可瞬时恢复Web应用服务，同时为系统日志、用户文件和数据库都制定了定期备份机制，以确保备份数据和文件正确可用。

图6 2017年8月8日九寨沟MS7.0地震自动速报测定过程及各路地震参数比较

4.2 运行设定

4.2.1 速报信息同步设定

在系统中设置国家测震台网人工EQIM、自动EQIM服务器的访问地址用于与服务器进行连接。

4.2.2 速报信息接收条件设定

在系统中设置相关机构获取数据源的URL地址，并根据需要调整震后经过时间、震级下限、地震数量上限等数据检索条件。对于系统参数也设定了地震信息获取间隔时间和获取地震速报信息的震级下限，同时根据系统运行需要调整相应参数，从而获取符合条件的地震速报信息。

4.2.3 速报信息发布条件设定

在系统中设置地震速报信息发布震级下限，抽取符合自动速报技术管理规定的地震目录信息进行发布。

4.3 对国家测震台网速报工作的优化改进

地震自动速报信息综合管理平台系统汇集了各类地震速报结果，按照各路速报信息EQIM信息接收时间对地震速报目录进行排序（图7），并利用散点折线图对各速报参数结果进行展示（图6），由图（6）、（7）可见，无论是信息接收时间还是震级、经纬度、深度等参数均通过图表形式进行展示，直观反映出各路自动速报信息的准确性和时效性，可为优化自动速报发布策略提供客观的依据。

图7 2017年8月8日九寨沟MS7.0地震各路地震速报目录

通过地震速报信息自动发布功能，实现了与EQIM系统的数据共享（图8），这为自动速报综合触发平台增加了用于合成自动速报的信息数据源，对于国外地震的速报信息发布，由现在的国家测震台网中心和国家速报灾备中心等2个单位增加到5个单位，大大减少了全球地震自动速报漏报情况的出现。同时，将获取的地震速报信息接入国家测震台网速报系统，对达到国家测震台网速报要求的地震实现速报系统告警，以期为全球地震速报工作提供更多更快的速报参考信息。

5 结语

地震自动速报信息综合管理平台采用了成熟的软件体系结构和流行的开发语言，自2017年12月试运行以来系统运行正常，基本保证了连续无间断运行，2018年共接收国外自动信息1.7万余条，发送自动速报信息1555条。目前，系统功能还仅限于数据的汇集共享以及图表展示，没有对汇集的数据进行更深入的分析，开发团队将结合国家测震台网速报工作的需求，规划下一步的目标，加强对数据的统计研究，并实现自动化报告的产出。

图8 接入EQIM系统的国际权威地震监测机构自动速报信息

RSS技术是一种规范的信息描述机制，基于RSS技术的信息聚合系统所获取的地震信息具有非常实用的价值，该系统在震后迅速直观了解地震速报过程，以及掌握各机构地震参数的变化趋势等方面发挥了巨大的作用。地震自动速报信息综合管理平台正是通过运用互联网技术和信息化手段开展测震业务工作，以实现国家测震台网地震速报信息的共享，这既符合了地震学领域互联互通的发展趋势，也提高了国家测震台网在相关领域的知名度和权威性。